放射性心脏损伤

第四节　放射性心脏损伤

放射线有可能引起心脏损伤。20世纪60年代以后，放射线诱发心脏病(radiationinduced heart disease，RIHD)的概念得以确立。胸部肿瘤如肺癌、食管癌、胸腺瘤等放疗后有可能诱发RIHD。心脏对放射线的耐受剂量，心脏在受照射体积为1/3、2/3、3/3时的TD_5/5分别为60 Gy、45 Gy、40 Gy，TD_50/5分别为70 Gy、55 Gy、50 Gy。全心脏常规照射40 Gy后，严重的心脏、心包损伤发生率虽然小于5%，但是心电图、放射性核素扫描检查异常率高达20%。RIHD的发生率与心脏受照射的体积密切相关，受照射的体积越大，RIHD的发生率就越高。心脏受到照射以后，心包最容易发生损伤，因此放射性心包炎是最常见的临床症状。心肌、心瓣膜、心内膜也可受到损伤。心脏的放射性损伤可以发生在放疗期间，但一般发生在放疗后6个月至8年间。放疗前或放疗过程中应用某些化疗药物如多柔比星等会加重心脏的损伤。

放射性心脏损伤与心脏照射总剂量、每次分割剂量、受照心脏体积、放射前心脏状况等因素密切相关，蒽环类化疗药物可增加心脏的放射损伤和严重程度。损伤可累及心包、心肌、冠状动脉、心脏瓣膜和传导系统。损伤的主要病理基础是血管内皮损伤，血管正常结构破坏，导致一系列的心脏结构病变。

一、放射性心包损伤

心包是最常见的累及部位。心包疾患最初表现为急性心包炎，继而可有心包渗出，最后发展为严重的缩窄性心包炎。心包厚度增加，平均为4mm，严重者可达17mm。病理表现为慢性炎症性改变，多为淋巴细胞及浆细胞浸润，少见中性粒细胞浸润。心包血管内皮细胞损伤是导致纤维化的主要原因，血管内皮细胞肿胀甚至破裂使血管通透性增加，各种蛋白(包括纤维蛋白原)大量渗出，在基质中形成纤维蛋白沉积。此外，大量浆液性纤维素性液体外渗，形成渗出性心包炎，严重时可导致心包填塞。

心包穿刺抽液可有效解除心包填塞症状，顽固性心包积液或缩窄性心包炎可选用心包切除术。根治性心包切除术是指切除上至大动脉根部、下至横膈、前界为双侧膈神经、后至左膈神经和左肺静脉，包括膈面和心室后表面的心包。

二、放射性心肌损伤

心肌纤维化常与心包疾患伴随。心脏受照42 Gy后，随访36个月可有63%患者发生心肌间质纤维化。其纤维化斑块大小从数毫米到数厘米不等，但一般不会累及整个心脏。心肌纤维化的严重程度与照射范围和剂量有关，Veinot等报道，发生心肌纤维化的患者纵隔受照量多在30 Gy以上，心肌纤维化累及右心室更为多见。心脏受照15 Gy后可出现心房受损，表现为心耳发生皱缩，心脏收缩末期心耳的直径随照射剂量的增加而减小。病理学检查以胶原沉积为特征，高剂量照射时可见多灶性纤维化，另外可有中度的炎症反应(巨噬细胞浸润)、心肌变性和肌纤维的丢失。

心肌损伤主要由血管内皮细胞损伤诱发。虽然未受损的血管内皮细胞可有代偿性增殖，但增殖时间短，不能重建破坏的毛细血管网。血管内皮细胞增殖和小动脉变性、血管内膜胶原沉积可导致管壁增厚和管腔狭窄，结果是毛细血管和心肌细胞比例较照射前显著降低，心肌血供减少，导致心肌缺血、纤维化。研究的结果进一步发现，人类心脏受照射后，部分心肌细胞可发生凋亡，提示放射线可能引起心肌细胞的直接损伤，并有少量心肌细胞再生来补偿，而这种再生在常规形态学检查中难以发现。

心肌纤维化导致其顺应性降低，因而需更高的灌注压来维持正常的心搏量。随着纤维化加重，心脏代偿能力下降，可导致心力衰竭。出现心力衰竭是放射性心肌损伤的终末期，只能对症处理。

三、冠状动脉损伤

放射线诱发的冠状动脉病变发生率较低，且易与原发性动脉粥样硬化相混淆，故很难确定其确切的发病率。纵隔接受放疗的患者引起冠状动脉粥样硬化的发生率是对照组的1.5倍，而死于冠状动脉病变的概率是对照组的2倍。

冠状动脉损伤靶点仍是血管内皮细胞。最初表现为内皮细胞肿胀，内膜损伤，随后有胶质沉积。病变的形成机制与其他原因引起的动脉粥样硬化相似。病变常表现为慢性，出现症状的平均时间在照射后82个月。放射线诱发的冠状动脉病变显示中膜破坏更为严重，外膜纤维化增厚更加明显，脂质和钙化成分较多，而纤维组织相比较少。放射线诱发的冠状动脉病变最常累及的是左前降支近1/2段或开口处，可能与该处角度较锐、所受压力较高有关，与非放射线诱发的病变位置一致。此外，左前降支受照剂量较高亦是导致病变率高的另一原因。

冠状动脉病变在临床上常表现为心绞痛或心肌梗死，少数患者可发生冠状动脉痉挛，甚至猝死。治疗方法同于其他原因引起的冠状动脉硬化。对1支或2支近端冠状动脉病变，经皮冠状动脉腔内成形术可取得较好的疗效，但发生再狭窄的概率较高。对左主干或多支冠状动脉病变，搭桥术可能有一定的帮助。由于纵隔放疗照射野多包括内乳动脉，常同时伴有纤维化，因此选用内乳动脉作为搭桥血管应慎重考虑。

四、心脏瓣膜损伤

放射线诱发的心脏瓣膜损伤发生时间较晚，Veinot等报道纵隔放疗后平均98个月发现17例患者中有12例发生心脏瓣膜病变，但由于未排除其他可能引起瓣膜病变的因素，因此尚不能确定实际的发病率。放射性瓣膜病变以瓣膜尖和小叶的弥漫性纤维化为特征，可伴有钙化，但未发现有炎症性改变及新生血管形成。以左侧瓣膜病变发生率较高，其中二尖瓣43%，主动脉瓣37%，三尖瓣13%，肺动脉瓣7%，可能与左侧瓣膜压力较高有关。由于瓣膜小叶完全缺乏血供，因此放疗后损伤并不是微血管病变所引起，其原因需更多的临床资料来解释。瓣膜病变主要导致瓣膜狭窄，有时伴有瓣膜关闭不全。治疗同于非放射线引起的瓣膜病变。

五、传导系统损伤

传导系统遍布整个心脏，放射可直接引起或继发引起传导系统损伤，但微血管病变引起的继发性传导纤维损伤仍是主要原因。临床表现为不完全性或完全性房室传导阻滞，或室内差异性传导。对完全性房室传导阻滞伴阿-斯综合征患者，安装心脏起搏器是首选的治疗方法。